浅谈现代机械制造业中成型制造技术的应用

董绍俊

摘 要 中国的工业化进程十分迅速，而机械制造业则是其中极为重要的组成部分，为中国经济发展提供了巨大的驱动力，在这种情况下业内人士的技术研究越来越深入，也确实研发了大量的新技术投入使用。成型制造技术就是其中翘楚，它结合了机械工程学、材料学、计算机科学等多方面的先进技术，具有对几何模型进行分析转换的功能，应用效果非常可观。在实际应用中，成型制造技术在医学仿生制造、精密铸造、产品母模制造、艺术品的制造等方面都发挥着不可替代的作用。

关键词 现代机械制造业;成型制造技术;精密铸造

引言

我国的现代化机械制造业在短短几十年时间内迎来了一次又一次的跨越式发展，时至今日已经站在了世界前列，使我国的经济发展拥有了新动力，也给工业发展提供了可能性，在这种情况下将机械制造业相关技术与网络计算机技术、传感技术等进行紧密结合，是推动机械制造业发展的重要手段。而成型制造技术恰恰正是多重技术相结合的产物，其能够利用离散原理或堆积原理对材料进行处理，最终获得相应的零部件，生產效果非常好。

1成型制造技术概述

成型制造技术是一种以立体几何模型为基础的、对零部件进行制造的现代化生产技术，它能够从根本上提升零部件建设的制造速度、提升制造质量，避免出现质量问题或工期延误的情况。在选择材料的时候一般可以比较随意，成型制造技术的适用范围十分广泛，塑料材料、木质材料、金属材料都可以顺利地进行加工处理。除此之外，成型制造技术还具有很高的处理效率，在实际应用中能够准确地、高速地生产零部件，一般来说一批零部件在4个小时内即可生产完成，如果需要研究新产品或者制造新的零部件，设计人员可通过计算机系统输入计算好的几何模型，而后给出相应标准参数，最后就能快速地完成生产制造过程，不需要采取模具、工具等即可完成生产，这极大地提升了机械制造的效率和有效性[1]。

2成型制造技术在现代机械制造业中的应用

（1）产品设计评估与功能测验。成型制造技术的优势在于，可以在较短的时间内，把模型转换成立体化三维模型，从而降低试造的难度和所需时间，保证生产效率。而将成型制造技术应用到产品设计评估中，能够根据用户的设计反馈情况，及时调整产品内容，整体效率得到了提升。同时，成型制造技术应用以后，产品制造方将能够更加顺利地理解产品需求，并据此调整生产技术、制造流程、价格水平等，和过去的模型制造模式比较起来，这种生产模式显然更有应用优越性。

（2）医学仿生制造。目前我国的医学技术越来越发达，特别是CT成像技术的应用，为诸多病患重回健康提供了可能性，成型制造技术在与CT技术进行结合，能够准确地判断并复制人体所需的骨骼和器官，并对手术方案进行事先分析，保证万无一失。换而言之，成型制造技术在医学行业中的应用，主要集中在医学仿生制造上，利用快速成型设备对材料进行处理、使之变成三维原型，而后再将生长因子植入其中，并利用培养液对其进行培养，生物体就能逐渐代替原本的材料，形成具有生物活性的组织结构产品，在实际应用中具有突出的应用效果[2]。

（3）精密铸造。成型制造技术与精密铸造的有机结合，大致可以从两个方面来理解：第一，熔模制造。过去的蜡模制造技术在今天显然已经不再具有先进性，它是以蜡为原材料的，整体稳定性欠佳，而利用成型制造技术进行生产以后，这一问题得到了有效的解决。第二，制造精密铸型壳。利用膜壳法进行生产时，成型制造技术发挥着巨大的作用。具体的生产过程比较复杂，首先利用微型喷头喷洒细致的硅胶材料并使之形成平面轮廓，而后其与金属材料结合在一起、并形成与CAD模型厚度一致的铸型壳，此时再铺设一层氧化铝粉末，就会有新的铝粉成型，最终形成立体化的模型，这有助于提升精密铸造技术的发展水平。

（4）产品母模制造。产品母模生产制造中最常见的制造方法是去除材料法，对加工工艺的要求比较高，往往需要很长一段时间才能完成加工制造，同时还会导致原材料的浪费和成本的提升。而将成型制造技术应用到产品母模制造中以后，即可利用快速成型件替代木模，从而提升加工设备结构的有效性，使快速成型件顺利地成为模板，达到提升产品母模的最终生产质量的目标，保证成型制造技术的应用优势，促进产品母模制造的快速发展[3]。

（5）艺术品的制造。实际上无论是建筑装饰品还是艺术品设计都没有明确要求，一般只需要根据设计人员自身的想法进行调整即可，在过去的艺术品制造工作中，设计人员需要把自己的构思绘制成图纸并进行基础建模，才能投入生产过程，这显然会导致人力资源的浪费和时间的浪费，不利于艺术品制造业的发展，还时常出现图纸与实物相去甚远的问题，导致成本的无端浪费。实际上，成型制造技术与艺术品制造的结合，能够从根本上提升设计数据的精确度，并降低艺术品制造所需要的时间，将成本控制在最低程度，另外在艺术品结构比较复杂或者对材料要求比较高的情况下，成型制造技术同样能满足其生产需求，生产质量同样十分可观。另外，艺术品设计工作者可以利用计算机网络技术，将设计思路、设计数据等直接传达到生产单位，生产企业则能够在网络平台上及时接收数据，这极大地降低了数据交接所需要的时间，一来不会耽误快速制造、二来不会造成质量问题，整体生产效率得到了质的提升[4]。

3结束语

二十一世纪可以说是计算机技术高度发达的时代，任何行业都需要与其相结合才能取得新发展，机械制造技术也是如此，在二者紧密结合的情况下，一种新的、具有更加可观应用效果的技术——成型制造技术——应运而生。这种新技术的应用范围十分广泛，能够适应现代化机械制造需求，这会给机械制造企业带来更优越的发展前景，因而在今后的工作中，有关人员必须要对成型制造技术在机械制造中的应用进行进一步的研究。

参考文献

[1] 郑英明.成型制造技术在现代机械制造业中的应用[J].南方农机，2019，50（22）：178.

[2] 王亚轩.成型制造技术在现代机械制造业中的应用研究[J].南方农机，2019，50（18）：67.

[3] 张益博，李越超，董思化.快速成型制造技术在现代机械制造业中的应用研究[J].内燃机与配件，2019（8）：106-107.

[4] 汤熊.现代机械制造业中成型制造技术的应用分析[J].内燃机与配件，2020（16）：110-111.